다이나믹 밀링을 향한 공장들의 접근 방식
전통적인 황삭 가공을 최적화하기 위해 공장에서는 각 밀링 경로에서 공작기계와 소프트웨어가 유지할 수 있는 속도와 이송을 선택해야 합니다.전통적인 황삭의 목표는 한 번의 패스로 가능한 한 많은 재료를 제거하는 것이지만, 다이나믹 밀링은 최적화된 황삭 작업을 위해 절삭 공구와의 일정한 맞물림 각도(AOE) 또는 접촉 호를 유지하는 데 달려 있습니다.엔드밀과 공작물의 맞물림 각도(AOE)에 변화가 생기면 공구, 공작물, 공작기계에 영향을 미치므로, 일관된 AOE를 유지하고 지속 가능한 속도와 이송을 사용하면 공구 수명이 연장되고 고품질의 부품을 생산할 수 있습니다.
전통적인 황삭 가공을 최적화하기 위해 공장에서는 각 밀링 경로에서 공작기계와 소프트웨어가 유지할 수 있는 속도와 이송을 선택해야 합니다.4날 또는 5날 엔드밀과 표준 포켓 가공 루틴을 사용하여 공구 직경의 50%에서 100%까지 절삭합니다.안타깝게도 이 방식에서는 공구가 모서리에 들어갈 때 문제가 발생합니다.
공구의 스텝오버가 적절하게 조정되지 않기 때문에 커터가 과도하게 맞물려 채터가 발생합니다.이러한 채터는 부품 표면으로 전달되어 조기 공구 마모와 불량한 표면 조도를 유발하며, 이로 인해 광범위한 2차 작업이 필요하게 됩니다.
다이나믹 밀링을 위한 일반적인 적용 분야 및 공구
다이나믹 밀링은 2D 각기둥 형태의 부품과 커터의 전체 날 길이를 사용하여 반경 방향으로 2~5xD까지 절삭할 수 있는 모든 부품 형상에 매우 적합합니다.이러한 잠재적인 부품 적용 분야는 의료에서 금형 제작에 이르는 많은 제조 부문에서 흔히 볼 수 있습니다.
의료 분야에서 제조업체는 일반적으로 단일 소재로 된 무릎 임플란트 경골 트레이를 황삭 가공합니다.4날 커터가 이 작업에 잘 맞지만, 5날 또는 6날 커터를 사용하면 제조업체는 다이나믹 밀링을 적용할 수 있습니다.이 커터들의 헬릭스, 레이크, 앵귤러 릴리프 및 짧은 플루트 길이는 결합하여 강력한 황삭 공구를 만들어내며, 측면 황삭뿐만 아니라 사이클 타임을 단축하고 공구 수명을 연장하는 다이나믹 밀링 기술도 처리합니다.
다이나믹 밀링은 황삭 작업을 극적으로 단축시켜 사이클 타임을 줄여주기 때문에 업계의 모든 부문에서 사용이 증가했습니다.금형 제작을 예로 들어 보겠습니다.금형을 황삭 가공할 때 금형 제작자는 가능한 한 짧은 시간에 최종 형상에 가까운 모양(near-net shape)을 만들려고 합니다.다이나믹 밀링은 더 빠른 재료 제거를 가능하게 하는 일정한 맞물림 각도(AOE)를 보장하여 이를 달성하는 데 도움이 됩니다.
다이나믹 밀링에 이상적인 부품 소재는 기존의 황삭 가공 중에 발생하는 열로 인해 가공 경화되는 경향이 있는 소재입니다.여기에는 공구강, 듀플렉스 스테인리스강, PH 스테인리스강, 인코넬Ò, 티타늄 및 기타 고온 합금이 포함됩니다.반면에 다이나믹 밀링은 절삭 영역에서 더 낮은 수준의 열을 발생시킵니다.이는 결과적으로 부품 변형 가능성을 줄이고 공구 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
부품 적용 분야에 관계없이 성공적인 다이나믹 밀링을 위해서는 칩 제어가 필수적이며, 이것이 바로 이 전략을 위해 개발된 커터에 고급 칩 스플리터 디자인이 적용되는 이유입니다.이 스플리터는 공구 직경의 최대 5배에 달하는 절삭 깊이가 필요한 적용 분야에서도 효과적인 칩 제어를 제공합니다.이러한 칩 스플리터 기술은 Seco 솔리드 밀링 다중 날 엔드밀 라인과 같은 커터에 사용됩니다.
이 광범위한 커터 제품군은 740개가 넘는 공구를 포함하며, 모두 다이나믹 밀링을 위해 특별히 개발되었습니다.이 범위 내에는 6, 7, 9날 시리즈의 커터가 있으며, 모두 더 강한 절삭날을 위한 편심 외경 릴리프와 고조파를 줄이고 부드러운 절삭과 더 나은 표면 조도를 제공하는 가변 인덱싱을 특징으로 합니다.
다이나믹 밀링의 새로운 동향
다이나믹 밀링의 주요 변수에는 공작기계, CAM 소프트웨어, 커터 및 공구 홀더가 포함되며, 각각은 공정의 성공과 공구의 성능에 영향을 미칩니다.공작기계 측면에서는 다이나믹 밀링에 높은 가감속 기능이 필요합니다.기계는 또한 다이나믹 밀링과 관련된 비교적 복잡한 커터 경로를 따라가기 위해 고급 선행 예측(수천 라인) 기능, 유리 스케일 및 우수한 전체 강성을 갖춘 제어 장치를 갖추고 있어야 합니다.
그러나 다이나믹 밀링은 계속해서 진화하고 있습니다.예를 들어, Seco는 6~9개의 날을 가진 더 많은 날이 있는 공구를 적용하고 반경 방향 절삭 깊이를 줄임으로써 다이나믹 밀링을 더 높은 수준으로 끌어올리고 있습니다.이는 스텝오버는 줄어들지만 날당 이송은 증가하여 재료 제거율, 공정 안정성 및 공구 수명을 더욱 향상시키는 것을 의미합니다.2xD와 3xD 플루트 길이가 일반적이지만, Seco는 4xD와 5xD로 발전했습니다. 이는 공장에서 공구의 전체 절삭 길이를 활용하여 비용 효율성을 높일 수 있음을 의미합니다.
공구 수명을 늘리고 공구 마모를 최소화하며 공정 안정성을 유지하면서 재료 제거율을 향상시킬 수 있습니까?
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다이나믹 밀링에서 공구 수명을 더욱 늘리기 위해 공장에서는 스텝오버를 더욱 줄이는 추세입니다.예를 들어, 일반적으로 10%~12%의 스텝오버가 필요한 6날 공구의 경우, 현재 공장에서는 그 양을 절반(5%~6%)으로 줄인 다음 이송 속도를 두 배로 늘리고 있습니다.이렇게 하면 맞물림 각도(AOE)도 절반으로 줄어듭니다.이 모든 것이 열 영향부를 줄이고 공구 수명을 50% 증가시킵니다.
또 다른 추세는 4날 엔드밀에 다이나믹 밀링을 적용하는 것입니다.이 공구는 더 많은 칩 배출 공간을 제공하며, CAT 50 테이퍼 스핀들이 있는 것과 같은 고마력, 중장비 기계에서 실행할 때 다이나믹 밀링 전략을 적용하면서도 75%의 스텝오버가 가능합니다.이는 인덱서블 커터로 달성할 수 있는 것보다 높은 금속 제거율과 사이클 타임의 상당한 단축을 가져옵니다.
또한 CAM 시스템 알고리즘이 더욱 정교해짐에 따라 작업자는 다이나믹 밀링 작업에 더욱 자신감을 갖게 됩니다.
이 공정은 매우 안정적이어서 많은 공장에서 기계가 무인으로 다이나믹 밀링을 수행하도록 편안하게 맡기고 있습니다.
요약
다이나믹 밀링의 많은 이점에도 불구하고 공장에서는 효과적인 가공 전략을 계속 무시하고 있습니다. 구현 방법을 모르거나 작동 방식을 이해하지 못하기 때문입니다.대신 이 공장들은 최적의 결과를 내지 못하는 구식 속도 및 이송 매개변수를 고수합니다.
다이나믹 밀링을 사용하면 공장에서 밀링 사이클 타임을 40%~70% 단축할 수 있습니다.또한 공작물 표면 조도를 개선하면서 공구 수명을 두 배 또는 세 배로 늘리는 경우가 많습니다.또한 이 밀링 전략은 재료 제거율을 높이고 열 발생을 제어하는 데 도움이 됩니다.이 모든 것이 특히 무인 작업과 관련하여 공정 안정성을 보장합니다.
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